CHUYEN HOA VAT CHAT VA NANG LUONG TRONG TE BAO

<span class='text_page_counter'>(1)</span>SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> V- SỰ CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở TẾ BÀO.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> 1- Năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng 1.1- Khái niệm năng lượng. ?. Hãy nêu các dạng năng lượng có trong tự nhiên ? Hãy cho biết vai trò của năng lượng ?. Vậy năng lượng là gì ? Năng lượng là khả năng sinh công hay khả năng mang lại những thay đổi mà trong sinh học là những thay đổi về các liên kết hóa học).

<span class='text_page_counter'>(4)</span> Tùy khả năng sinh công hay không, năng lượng được chia làm 2 loại :. Thế năng THẾ NĂNG Năng lượng ở trạng thái tiềm ẩn. Động năng ĐỘNG NĂNG Năng lượng ở trạng thái bộc lộ và sinh công. 4.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> ?. Quan sát quá trình lăn hòn bi, giao đoạn nào là động năng, giai đoạn nào là thế năng ?.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> ?. Hãy cho biết đâu là thế năng, đâu là động năng trong các quá trình sau. - Cơ năng: Thế năng. Động năng. - Hóa năng:. Động năng. Thế năng Liên kết giữa các nguyên tử. - Điện năng:. +. -. +. -. +. -. Cắt đứt liên kết hóa học +. Điện tĩnh Thế năng. +. +. Điện động Động năng.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> - Năng lượng là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công.Hai trạng thái của năng lượng: Thế năng (tiềm ẩn) Động năng (bộc lộ và sinh công). - Trong tế bào, năng lượng tồn tại tiềm ẩn trong các liên kết hoá học dưới các dạng hóa năng..

<span class='text_page_counter'>(8)</span> 1.2. Chuyển hoá năng lượng Ví dụ. Quang hợp: là sự chuyển hoá năng lượng ánh sáng thành năng lượng hoá học chứa trong các chất hữu cơ. Hô hấp nội bào: là sự sự chuyển hoá năng lượng hoá học trong các liên kết của các chất hữu cơ đã được tế bào tổng hợp thành năng lượng trong các liên kết cao năng (ATP) dễ sử dụng..

<span class='text_page_counter'>(9)</span> 1.2. Chuyển hoá năng lượng Định nghĩa:. Chuyển hoá năng lượng: Là sự biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác cho các hoạt động sống. Dòng năng lượng sinh học là dòng năng lượng trong tế bào, dòng năng lượng từ tế bào này sang tế bào khác hoặc từ cơ thể này sang cơ thể khác. Trong các hệ sống năng lượng được dự trữ trong các liên kết hoá học..

<span class='text_page_counter'>(10)</span> 1.3.ATP(adenosinetriphosphate) - đồng tiền năng lượng của tế bào: Cấu trúc ? Quan sát hình, hãy mô tả cấu trúc ATP.

<span class='text_page_counter'>(11)</span> - ATP là một hợp chất hóa học được cấu tạo từ 3 thành phần: adenin, đường ribôzơ và 3 nhóm phốtphat. - ATP là một hợp chất cao năng.

<span class='text_page_counter'>(12)</span> ATP - Đồng tiền năng lượng của tế bào TriPhotphat Adenozin. Adenin. Liên kết cao năng. P 7 Kcal. Adenin. Ribôzơ. ATP. Ribôzơ. ADP. +. Pi. +. 7 Kcal.

<span class='text_page_counter'>(13)</span> Tổng hợp ATP trong ty thể.

<span class='text_page_counter'>(14)</span> ATP truyền năng lượng cho các hợp chất khác thông qua chuyển nhóm phôtphat cuối để trở thành ADP, ADP lại lập tức gắn thêm nhóm phôphat để trở thành ATP. P P.

<span class='text_page_counter'>(15)</span> Vai trò ATP ?. Hãy cho biết các vai trò chủ yếu của ATP đối với tế bào. Là tiền tệ năng lượng của mọi tế bào, năng lượng tồn tại tiềm ẩn trong các liên kết hoá học. Nhờ khả năng dễ dàng nhường năng lượng mà ATP trở thành chất hữu cơ cung cấp năng lượng phổ biến trong tế bào → ATP được dùng cho tất cả các quá trình cần năng lượng..

<span class='text_page_counter'>(16)</span> - Các họat động của tế bào cần sử dụng ATP có thể chia thành 3 loại : - Tổng hợp nên các chất hóa học mới cần thiết cho tế bào - Vận chuyển các chất qua màng - Công cơ học.

<span class='text_page_counter'>(17)</span>

<span class='text_page_counter'>(18)</span> Myosin sau khi hoat hóa Sợi actin.

<span class='text_page_counter'>(19)</span>

<span class='text_page_counter'>(20)</span> Dòng năng lượng trong thế giới sống.

<span class='text_page_counter'>(21)</span> ? Dòng năng lượng biến đổi trong thế giới sống như thế nào ?.

<span class='text_page_counter'>(22)</span> Quang năng. Mặt trời. Vi sinh vật. Cây xanh. ……... Động vật 1. Động vật 2.

<span class='text_page_counter'>(23)</span> Dòng năng lượng trong thế giới sống Nhiệt năng phát tán vào môi trường. Cây xanh. Động vật ăn thịt. Động vật ăn thực vật. Quang năng. Nhiệt năng.

<span class='text_page_counter'>(24)</span> - Chuyển hoá năng lượng trong cơ thể sống. Quang hợp. Hoá năng trong chất hữu cơ. Hoá năng trong liên kết cao năng (ATP). Hô hấp Nội bào. Nhiệt năng. Quang năng. Điện năng.

<span class='text_page_counter'>(25)</span> 2. Chuyển hóa năng lượng qua hô hấp tế bào 2.1. Khái niệm Hô hấp tế bào là quá trình chuyển hoá năng lượng diễn ra trong mọi tế bào sống. Quá trình chuyển hoá năng lượng đã tạo ra ATP cung cấp cho các hoạt động sống.

<span class='text_page_counter'>(26)</span>

<span class='text_page_counter'>(27)</span> 2. Chuyển hóa năng lượng qua hô hấp tế bào Bản chất: Là một chuỗi các phản ứng oxy hoá khử sinh học (chuỗi phản ứng enzyme) phân giải dần dần các phân tử chất hữu cơ (chủ yếu là glucose) và năng lượng không giải phóng ồ ạt mà được lấy ra từng phần ở các giai đoạn khác nhau Phương trình tổng quát: Cn(H2O)m + nO2 → nCO2 + mH2O + năng lượng (ATP + nhiệt năng).

<span class='text_page_counter'>(28)</span> 2. Chuyển hóa năng lượng qua hô hấp tế bào 2.2. Các giai đoạn chính - Hô hấp tế bào chia thành mấy giai Quá trình hô hấp tế bào được chia làm 3 giai đoạn chính? Là những giai đoạn nào? đoạn: đường phân, chu trình Krebs và chuỗi - Mỗi giai đoạn của quá trình hô hấp chuyền electron hô hấp. diễn ra ở đâu?.

<span class='text_page_counter'>(29)</span> 2.2. Các giai đoạn chính.

<span class='text_page_counter'>(30)</span>

<span class='text_page_counter'>(31)</span> a. Giai đoạn đường phân:. Có thể biểu diễn đường phân bằng phương trình tổng quát như sau: Glucoz + 2ADP + 2Pi + 2NAD+   2 piruvat + 2ATP +2NADH +2H+ + 2H2O.

<span class='text_page_counter'>(32)</span> 2. Chu trình Crep  Axit piruvic được chuyển vào chất nền ti thể và biến đổi thành axêtyl-CoA để tham gia chu trình Crep, đồng thời tạo ra 2 NADH + 2 CO2..

<span class='text_page_counter'>(33)</span> b. Chu trình Krebs Giai đoạn oxi hoá –decacboxil hoá axit piruvic để tạo thành axetyl – CoA: 2 axit piruvic + 2NAD+ + 2CoA  2Axetyl- CoA + 2NADP + 2CO2 + 2H+ NADP vừa được hình thành đi vào chuỗi truyền điện ở màng trong ty thể..

<span class='text_page_counter'>(34)</span> b. Chu trình Krebs.

<span class='text_page_counter'>(35)</span> b. Chu trình Krebs Từ 2 phân tử axetyl – CoA đi vào 2 vòng của chu trình và có phương trình tổng quát:. 2axetil-CoA + 4H2O + 6NAD+ + 2FAD + 2ADP +2Pi  4CO2 + 6NADH + 2FADH2 + 2ATP +6H+ + 2CoA-SH. NADH và EADH2 màng trong ty thể.. dùng để tổng hợp ATP ở.

<span class='text_page_counter'>(36)</span> c. Chuỗi vận chuyển điện tử trong hô hấp Dưới điều kiện hiếu khí, NADH chuyển điện tử đến O2 và sinh ra NAD+. Nói một cách khác, O2 là chất nhận điện tử và hydro cuối cùng để tạo thành nước:. Tuy nhiên, không phải NADH chuyển điện tử đến O2 một cách trực tiếp. Ðiện tử từ NADH được chuyển qua một chuỗi dẫn truyền điện tử, cuối chuỗi là phân tử O2.

<span class='text_page_counter'>(37)</span> So sánh điểm khác biệt giữa 3 giai đoạn trong phân giải hiếu khí. Điểm phân biệt. Đường phân. 1. Vị trí. Tế bào chất. 2. Nguyên liệu 3. Sản phẩm 4.. Năng lượng. Glucôzơ. Chu trình Crep. Chuổi chuyền điện tử. Chất nền ti thể. Màng trong ti thể. Axit piruvic. NADH, FADH2. Axit piruvic. CO2, NADH, FADH2. CO2, H2O. 2 ATP. 2ATP. 34ATP.

<span class='text_page_counter'>(38)</span> 1 phân tử NADH ~ 3 ATP 1 phân tử FADH2 ~ 2 ATP. Tính khi oxy hoá hoàn toàn 1 phân tử glucôzơ, tế bào thu được bao nhiêu phân tử ATP?.

<span class='text_page_counter'>(39)</span> Glucôzơ. 1 phân tử NADH ~ 3 ATP 1 phân tử FADH2 ~ 2 ATP. Đường phân Axit Piruvic 2 Axêtyl-CoA 2 Chu trình Crep. 4 CO2. 2 NADH. 2 ATP 6 ATP. 2 CO2 2 NADH. 6 ATP. 6 NADH 2 FADH2. 2 ATP 18 ATP 4 ATP 38 ATP.

<span class='text_page_counter'>(40)</span>

<span class='text_page_counter'>(41)</span> • Đường phân: Xảy ra trong tế bào chất, là quá trình phân giải glucôzơ đến axit piruvic và giải phóng năng lượng • Lên men: Axit piruvic lên men tạo ra rượu êtilic và CO2 hoặc tạo ra axit lactic.

<span class='text_page_counter'>(42)</span> Phân giải kị khí (trong tế bào chất) 2ATP. H2O. A. Lên men. Đường phân Glucose Axit piruvic (C6H12O6) 2CH3COCOOH. Tế bào chất. Ti thể. B.Hô hấp hiếu khí +O2 (trong ti thể). Rượu etilic (2C2H5OH) + 2CO2 hoặc axit lactic (C3H6O3). 6CO2 6H2O 36ATP. Phân giải hiếu khí (trong tế bào chất, ti thể).

<span class='text_page_counter'>(43)</span> NỘI DUNG. 1. PHÂN GIẢI KỊ KHÍ 2. PHÂN GIẢI HIẾU KHÍ. Điều kiện. Không có oxi. Có oxi phân tử. Vị trí. Tế bào chất. Tế bào chất và ti thể. Các giai Gồm 2 giai đoạn: Gồm 3 giai đoạn: đoạn và - Đường phân: Tạo - Đường phân: Tạo axit sản phẩm ra axit Piruvic và 2 Piruvic và 2 ATP ATP - Lên men: Tạo rượu êtilic và CO2 hoặc axit lactic. Hiệu quả năng lượng. (ATP). 2 ATP. - Chu trình Crep: 2 ATP - Chuỗi chuyền e: Tạo CO2, H2O, 34 ATP. 38 ATP.

<span class='text_page_counter'>(44)</span> • Hiệu quả hô hấp hiếu khí đạt 38% so với 2% của hô hấp kị khí.  Từ đó cho thấy hiệu quả sử dụng nhiên liệu của tế bào trong hô hấp hiếu khí còn vượt xa ô tô hiện đại nhất ngày nay mà chỉ đạt 25% năng lượng của nhiên liệu.

<span class='text_page_counter'>(45)</span> 2.3.Quá trình phân giải các chất khác • Protein phân giải thành acid amin rồi biến đổi thành acetyl–CoA đi vào chu trình Krebs. • Lipid phân giải, acid béo và glycerol rồi biến đổi thành acetyl–CoA đi vào chu trình Krebs..

<span class='text_page_counter'>(46)</span> 2.3.Quá trình phân giải các chất khác Protein. Polisacarit. Lipit. Axit amin. Đường đơn. Glyxerol, axit béo. ATP Axit Pyruvic Axêtyl-CoA Chu trình Krebs. CO2. Vận chuyển êlectron. ATP. O2 NH2-. H2 O.

<span class='text_page_counter'>(47)</span> 3. Hóa tổng hợp và quang tổng họp 3.1. Hóa tổng hợp • Là quá trình tổng hợp các hợp chất hữu cơ bằng cách sử dụng năng lượng do oxi hoá các phân tử vô cơ. Khi xuất hiện đầu tiên, các loại vi sinh vật hoá tự dưỡng đã đồng hoá CO2 nhờ năng lượng của các phản ứng oxy hoá để tổng hợp thành các chất hữu cơ khác nhau của cơ thể..

<span class='text_page_counter'>(48)</span> 3.1. Hóa tổng hợp • Phương trình tổng quát: A(Chất vô cơ) + O2 → AO2 + Năng lượng (Q) • CO2 + RH2 + Q → Chất hữu cơ (Trong đó: Q là năng lượng do các phản ứng oxy hoá khử tạo ra; RH2 là chất cho hydro).

<span class='text_page_counter'>(49)</span> 3.1. Hóa tổng hợp • Các nhóm vi khuẩn hoá tổng hợp • Nhóm vi khuẩn lấy năng lượng từ các hợp chất chứa lưu huỳnh • Nhóm vi khuẩn lấy năng lượng từ các hợp chất chứa nitrogen • Nhóm vi khuẩn lấy năng lượng từ các hợp chất chứa sắt.

<span class='text_page_counter'>(50)</span> 3.2. Quang tổng hợp (quang hợp) Quang hợp là gì?. Ánh sáng mặt trời. H2O + CO2  C6H12O6 + O2 Saccarôzơ. Tinh bột CO2. H2O. Là quá trình tổng hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ đơn giản (CO2 và H2O) nhờ năng lượng ánh sáng với sự tham gia của hệ sắc tố..

<span class='text_page_counter'>(51)</span> Sắc tố quang hợp: Có 2 nhóm chính M T. Hoá năng ASMT trong ATP và NADPH Xant DL DLophyl Carotb DL a enôitCaro a ten Hệ sắc tố quang hợp. Trung tâm phản ứng. Các phân tử sắc tố.

<span class='text_page_counter'>(52)</span> Cơ chế quang hợp: H·y quan s¸t h×nh vÏ cho biÕt quang hîp gåm cã mÊy pha?. Điểm phân biệt Điều kiện Nơi diễn ra Nguyên liệu Sản phẩm. Pha sáng. Pha tối.

<span class='text_page_counter'>(53)</span> Quá trình quang hợp gồm 2 pha: Pha sáng và pha tối • Pha sáng: Xảy ra ở tilacôit của lục lạp. • Pha tối: Xảy ra trong chất nền (strôma) của lục lạp.. LUÏC LAÏP. * Quang hợp ở các nhóm TV C3, C4, CAM chỉ khác nhau chủ yếu trong pha tối.. Tilac ôit. Stroâma.

<span class='text_page_counter'>(54)</span> H 2O O2. Pha sáng. NADPH, ATP ADP, NADP+. Pha tối. CO2 CH2O. Dựa vào sơ đồ, mô tả diễn biến của quá trình quang hợp?.

<span class='text_page_counter'>(55)</span> Pha sáng: Diễn ra ở Grana trong các Tilacoit, chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học trong ATP và NADPH. Gồm 3 phản ứng:. - Phản ứng quang lý: Diệp lục hấp thu năng lượng ánh sáng, chuyển electron cho các chất khác tổng hợp ATP - Phản ứng quang phân li nước: 2H2O  4H+ + 4e + O2 - Phản ứng quang hoá: tổng hợp ATP và NADPH từ ADP và NADP+..

<span class='text_page_counter'>(56)</span> Cơ chế quang hợp: Có tính chất hai pha.. Điểm phân biệt Điều kiện. Pha sáng. Cần ánh sáng. Nơi diễn ra. Hạt grana (màng tilacoit). Nguyên liệu. H2O, NADP+, ADP. Sản phẩm. ATP, NADPH, O2.

<span class='text_page_counter'>(57)</span> Cơ chế quang hợp: Có tính chất hai pha.. - Nước tham gia vào pha sáng với vai trò là nguồn cung cấp êlectron và hiđrô. Nước bị phân li tạo ra ôxi, prôton và êlectron (quá trình quang phân li nước) 4H2O. 4H+ + 4OH- + 4e-. 4OH-. 2H2O + O2.

<span class='text_page_counter'>(58)</span> Cơ chế quang hợp: Có tính chất hai pha.. Điểm phân biệt Điều kiện. Pha tối. Không cần ánh sáng. Nơi diễn ra. Chất nền (Stroma). Nguyên liệu. ATP, NADPH, CO2. Sản phẩm. Đường Glucozơ.

<span class='text_page_counter'>(59)</span> Cơ chế quang hợp: Có tính chất hai pha.. Mối quan hệ giữa hai pha trong quá trình quang hợp?.

<span class='text_page_counter'>(60)</span> Cơ chế quang hợp: Có tính chất hai pha. -Pha sáng: Là quá trình oxi hoá H2O nhờ năng lượng ánh sáng, tạo ATP, NADPH và giải phóng O2.. - Pha tối: Là quá trình khử CO2 tạo các hợp chất hữu cơ nhờ ATP và NADPH của pha sáng cung cấp..

<span class='text_page_counter'>(61)</span> Con đường cố định CO2 ở thực vật C3 – Chu trình Calvin - Benson Hợp chất 6 cacbon (Rất không bền). CO2 từ khí quyển. APG (Hợp chất 3 cacbon). CHU TRÌNH C3 (CANVIN). Hợp chất 5 cacbon (RiDP). ATP, NADPH (từ pha sáng) ADP, NADP+ AlPG 3 cacbon. Một số phản ứng trung gian Tinh bột, saccarôzơ.

<span class='text_page_counter'>(62)</span> Gồm đa số các loài thực vật vùng ôn đới, Thực vật C3: nhiệt đới… (reâu, taûo, luùa, luùa mì, cam, chanh,…). Loài thực vật nào thuộc nhóm thực vật C3? Reâu. Chanh. Tảo. Lúa mì. Luùa. Cam.

<span class='text_page_counter'>(63)</span> Con đường cố định nito ở Thực vật C3 - Chu trình Canvin. APG CO2 (6C1). Gđ cố định CO2. (12C3). RiDP (6C5). +ATP + NADPH Gđ khử. AlPG (12C3). Chu trình Canvin. 2C3. C6H12O6. 10C3. + ATP Gđ tái sinh chất nhận. RiDP: Ribulôzơ-1,5- diphotphat APG: Axit photphoglyxeric AlPG: Andêhit photphoglyxeric.

<span class='text_page_counter'>(64)</span> Cơ chế: gồm 4 giai đoạn • Giai đoạn 1: Giai đoạn carboxyl hoá  3 CO2 bị khử để hình thành sản phẩm đầu tiên của quang hợp là 6 phân tử APG. • Giai đoạn 2: Giai đoạn khử  6 APG bị khử tạo thành 6AlPG với sự tham gia của 6ATP và 6NADPH. • Giai đoạn 3: Giai đoạn phục hồi chất nhận  RuBP 5 AlPG → 3 RuBP • -Giai đoạn 4: Tổng hợp chất hữu cơ.

<span class='text_page_counter'>(65)</span> THÂN ÁI CHÀO TẠM BIỆT CHÚC CÁC EM HỌC TỐT

<span class='text_page_counter'>(66)</span>